一种igbt芯片及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及IGBT (Insulted Gate Bipolar Transistor，绝缘棚.双极型晶体管)技术领域，更为具体的说，涉及一种IGBT芯片及其制作方法。
【背景技术】
[0002]绝缘栅双极型晶体管具有通态压降低、电流容量大、输入阻抗高、响应速度快和控制简单等特点，被广泛应用于工业、信息、新能源、医学、交通等领域。
[0003]参考图1所示，为现有的一种沟槽栅型IGBT芯片的结构示意图，现有的沟槽栅IGBT芯片的元胞中，由于需要在两个常规沟槽栅1之间形成源极区2和发射极金属电极3的结构，因此导致两个常规沟槽栅1的距离较大。而由于两个常规沟槽栅1之间的距离，比沟槽栅型IGBT芯片中其他相邻近的沟槽栅之间的距离大，会导致沟槽栅型IGBT芯片导通时在该两个常规沟槽栅之间区域内积累大量的载流子，进而会影响关断时载流子的抽取的均匀度，即，影响沟槽栅型IGBT芯片关断特性的软度。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种IGBT芯片及其制作方法，通过在第一常规沟槽和第二常规沟槽之间设置辅助沟槽，将第一常规沟槽和第二常规沟槽之间的间距分为两部分，改善了 IGBT芯片关断时载流子的抽取的均匀度，改善了 IGBT芯片关断特性的软度。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下:
[0006]一种IGBT芯片，包括至少一个元胞，所述元胞包括:
[0007]漂移区；
[0008]位于所述漂移区一表面上的基区；
[0009]位于所述基区背离所述漂移区一侧的第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽，所述辅助沟槽位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间，所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽均延伸至所述漂移区，所述第一常规沟槽内设置有第一常规栅层，所述第二常规沟槽内设置有第二常规栅层，所述辅助沟槽内设置有辅助栅层，且所述第一常规沟槽的内壁与所述第一常规栅层之间、所述第二常规沟槽的内壁所述第二常规栅层之间和所述辅助沟槽的内壁与所述辅助栅层之间均设置有一第一栅氧化层；
[0010]位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间、且背离所述基区一侧的第一源极区和第二源极区；
[0011]以及，位于所述第一源极区和第二源极区之间的发射极金属电极，所述发射极金属电极延伸至所述基区，且所述发射极金属电极覆盖所述辅助沟槽。
[0012]优选的，所述IGBT芯片还包括:
[0013]位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第一常规沟槽背离所述辅助沟槽一侧的至少一个第一虚沟槽；
[0014]所述第一虚沟槽内设置有第一虚栅层；
[0015]所述第一虚沟槽的内壁与所述第一虚栅层之间设置有第二栅氧化层。
[0016]优选的，所述IGBT芯片还包括:
[0017]位于所述基区背离所述漂移区一侧、且位于所述第二常规沟槽背离所述辅助沟槽一侧的至少一个第二虚沟槽；
[0018]所述第二虚沟槽内设置有第二虚栅层；
[0019]所述第二虚沟槽的内壁与所述第二虚栅层之间设置有第三栅氧化层。
[0020]优选的，所述辅助栅层与所述发射极金属电极之间还设置有辅助栅氧化层；
[0021]所述辅助栅氧化层覆盖所述辅助栅层。
[0022]优选的，所述IGBT芯片还包括:
[0023]位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区；
[0024]以及，位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区，所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区，所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区均部分连通；
[0025]其中，所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区，所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区，所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
[0026]优选的，所述IGBT芯片还包括:
[0027]位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区；
[0028]以及，位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区，所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区，所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区均相互隔呙;
[0029]其中，所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区，所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区，所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
[0030]优选的，所述IGBT芯片还包括:
[0031]位于所述基区与所述漂移区之间的第一阱区；
[0032]以及，位于所述第一阱区与所述基区之间的第二阱区，所述第一阱区包括第一子阱区、第二子阱区和辅助子阱区，所述辅助子阱区与所述第一子阱区和第二子阱区中任意一个连通；
[0033]其中，所述第一常规沟槽延伸至所述第一子阱区，所述第二常规沟槽延伸至第二子阱区，所述辅助沟槽延伸至辅助子阱区。
[0034]优选的，所述第一常规沟槽至所述辅助沟槽之间的距离和所述第二常规沟槽至所述辅助沟槽之间的距离相同。
[0035]优选的，所述第一常规沟槽延伸至所述漂移区的深度、所述第二常规沟槽延伸至所述漂移区的深度和所述辅助沟槽延伸至所述漂移区的深度相同。
[0036]优选的，所述第一常规沟槽的宽度、所述第二常规沟槽的宽度和所述辅助沟槽的宽度相同。
[0037]优选的，所述第一常规栅层、第二常规栅层和辅助栅层均为多晶硅栅层。
[0038]此外，本发明还提供了一种IGBT芯片的制作方法，包括:
[0039]提供一衬底，所述衬底包括漂移区和位于所述漂移区一表面上的基区；
[0040]在所述基区背离所述漂移区一侧制作第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽，且在所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽的内壁制作第一栅氧化层后，在所述第一常规沟槽内填充第一常规栅层、在所述第二常规沟槽内填充第二常规栅层和在辅助沟槽内填充辅助栅层，其中，所述辅助沟槽位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间，且所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽均延伸至所述漂移区；
[0041]在所述第一常规沟槽和辅助沟槽之间制作第一源极区，且在所述第二常规沟槽和辅助沟槽之间制作第二源极区；
[0042]在所述第一源极区和第二源极区之间制作发射极金属电极窗口，且在所述发射极金属电极窗口内制作发射极金属电极，所述发射极金属电极窗口的两侧边分别与所述第一源极区和第二源极区接触、且延伸至所述基区，所述发射极金属电极窗口覆盖所述辅助沟槽。
[0043]优选的，在所述第一源极区和第二源极区之间制作发射极金属电极窗口后，且在所述发射极金属电极窗口内制作发射极金属电极前，还包括:
[0044]在所述辅助栅层背离所述漂移区一侧制作辅助栅氧化层，所述辅助栅氧化层覆盖所述辅助栅层。
[0045]相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
[0046]本发明提供了一种IGBT芯片及其制作方法，包括至少一个元胞，所述元胞包括:漂移区；位于所述漂移区一表面上的基区；位于所述基区背离所述漂移区一侧的第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽，所述辅助沟槽位于所述第一常规沟槽和第二常规沟槽之间，所述第一常规沟槽、第二常规沟槽和辅助沟槽均延伸至所述漂移区，所述第一常规沟槽内设置有第一常规栅层，所述第二常规沟槽内设置有第二常规栅层，所述辅助沟槽内设置有辅助栅层，且所述第